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Applicazione del magnesio e dei materiali in lega di magnesio nell'alleggerimento delle automobili
Il magnesio e le leghe di magnesio sono i materiali strutturali leggeri più promettenti nel 21° secolo. Il magnesio e le leghe di magnesio hanno una bassa densità e un peso leggero. Le leghe di magnesio possono essere il 15%-20% più leggere delle leghe di alluminio. La resistenza specifica (rapporto tra resistenza e massa) è superiore a quella della lega di alluminio e dell'acciaio, e la rigidità specifica (rapporto tra rigidità e massa) è vicina alla lega di alluminio e all'acciaio. Inoltre, ha un buon assorbimento degli urti e un buon coefficiente di smorzamento e la sua capacità di resistere ai carichi d'impatto è maggiore di quella della lega di alluminio. Può ridurre il rumore se utilizzato negli involucri, ridurre le vibrazioni se utilizzato nei cerchioni e migliorare la sicurezza e il comfort del veicolo. La lega di magnesio ha una buona conduttività elettrica e termica e il tempo di dissipazione del calore della lega di magnesio è la metà di quello della lega di alluminio alle stesse condizioni di temperatura. Tuttavia, il motivo principale che limita l'applicazione delle leghe di magnesio è l'elevata prestazione delle leghe di magnesio: scarsa resistenza allo scorrimento viscoso e proprietà di fatica alle alte temperature. Con lo sviluppo dei ricambi auto in lega di magnesio, le caratteristiche di applicazione delle leghe di magnesio nelle automobili sono: transizione da parti piccole a parti di grandi dimensioni; transizione da parti con strutture semplici a parti complesse; da semplici parti sottoposte a sollecitazione a parti con proprietà speciali Transizione della parte richiesta; passaggio dall'assemblaggio di componenti al singolo pezzo pressofuso.
Gli OEM e i fornitori di componenti nazionali ed esteri hanno sviluppato molti componenti in lega di magnesio, alcuni dei quali sono stati utilizzati in grandi quantità nei veicoli commerciali, ma in alcune applicazioni esistono ancora dei colli di bottiglia che devono essere superati. Ad esempio, i mozzi delle ruote attualmente vengono utilizzati solo su poche auto da corsa. Se devono essere utilizzati in grandi quantità, il problema della corrosione deve essere risolto. In generale, le parti che possono essere utilizzate in grandi quantità a breve termine sono principalmente parti che non richiedono un'elevata resistenza alla corrosione, come i telai del volante, i telai dei sedili, i telai del cruscotto, ecc.
Telaio del volante. Attualmente, il telaio del volante è il componente con la più alta popolarità della lega di magnesio nelle automobili. Generalmente, la qualità della lega AM50 è 550 g-700 g. Diversi produttori hanno tre tipi di strutture di installazione progettate in base a diversi metodi di installazione: il primo consiste nell'utilizzare scanalature in acciaio per incorporare il telaio in lega di magnesio; la seconda è toccare direttamente il telaio in lega di magnesio; la terza è una struttura esagonale a forma di cuneo senza maschiature. Seta. I veicoli commerciali hanno relativamente poche applicazioni a causa dei grandi diametri del volante e di altri requisiti speciali. Il telaio del volante in lega di magnesio è più leggero di oltre il 40% rispetto al design originale in acciaio e il costo aumenterà.
Scheletro del quadro strumenti. Il telaio del quadro strumenti è stato utilizzato nelle auto Audi nel 1968 e nel modello annuale della General Motors nel 1995. La massa dei componenti di prima generazione è di circa 7 kg-8kg e lo spessore delle pareti è di circa 3,5 mm{{7 }}mm. Lo spessore delle pareti e la massa del telaio del quadro strumenti in lega di magnesio di seconda generazione sono stati ulteriormente ridotti, ma mantengono comunque elevati requisiti di anticollisione e riduzione delle vibrazioni, riduzione del rumore e rigidità. Al momento, la massa del telaio del quadro strumenti in lega di magnesio è di circa 4,5 kg-5.0kg e lo spessore della parete è di circa 2,7 mm-3.0mm. È ampiamente utilizzato dai marchi stranieri, ma raramente dai marchi nazionali indipendenti. Viene utilizzato solo dai modelli Chery.
Alloggiamento della trasmissione. Nel 1999, Audi adottò la prima
Cambio automatico in lega di magnesio. L'applicazione della lega di magnesio all'alloggiamento della trasmissione non solo riflette i suoi vantaggi come bassa densità, resistenza alle vibrazioni e riduzione del rumore, ma riflette anche principalmente i vantaggi della dissipazione del calore e della lavorazione meccanica. A parità di volume, la capacità di accumulo del calore della lega di magnesio è molto inferiore a quella della lega di alluminio, ma la capacità di dissipazione del calore delle due è quasi la stessa. Pertanto, l'uso dell'alloggiamento della trasmissione in lega di magnesio può dissipare meglio il calore, riducendo così la probabilità di usura ad alta temperatura e grippaggio degli ingranaggi. I getti in lega di magnesio possono essere lavorati direttamente per ottenere una superficie lucida, mentre i getti in lega di alluminio richiedono un trattamento termico prima della lavorazione.
Telaio del sedile. Sedili anteriori nella media
Ha più funzioni e la sua struttura è più complessa, mentre i sedili posteriori hanno meno funzioni e la sua struttura è relativamente semplice. Attualmente esistono relativamente pochi studi sull'applicazione delle leghe di magnesio nei sedili, concentrandosi principalmente sullo sviluppo separato dei telai dello schienale e dei telai dei cuscini del sedile. Durante il montaggio del telaio del sedile anteriore, vengono utilizzati bulloni e fibbie per collegare insieme lo schienale in lega di magnesio, il cuscino del sedile, il meccanismo di regolazione dell'altezza e il meccanismo di regolazione dell'angolazione. Lo schienale posteriore e il cuscino del sedile non sono assemblati e sono fissati rispettivamente sulla staffa di montaggio del passaruota e sulla staffa di montaggio a pavimento.
